tính toán mô phỏng trạng thái đường ống phân phối khí khi bổ sung c3 tỉ lệ 1 5 5

Trang 1

Tính toán mô phỏng trạng thái

đường ống phân phối khí khi bổ sung C3, tỉ lệ 1:5/5

Sinh viên thực hiện:

Đinh Văn Bắc - 20190693

Trần Thị Hoài Phương - 20191030Nguyễn Thế Thanh - 20191093Lương Thị Huyền Trang - 20191134

Nguyễn Văn Tú - 20191157Nguyễn Tú Quân - 20191036Nguyễn Quang Khánh - 20190891

Vũ Thanh Huyền - 20190879Lê Thanh Hải - 20190798

Phan Huy Tú - 20191158

GVHD: Nguyễn Anh Vũ

Trang 2

• Đưa Propan vào lưu lượng khí thấp áp theo

tỷ lệ 1:5 mà không xảy ra hiện tượng dòng lỏng

Trang 3

1 Tổng quan khí Thái Bình

1.1 Hàm lượng methane

Hình 1 Hàm lượng methane trong các mỏ khí condensate

Trang 4

1.2 Hàm lượng khí trơ

Hình 2 Hàm lượng khí trơ trong khí các mỏ khí condensate

Trang 5

1.3 Hàm lượng hơi nước

- Hàm lượng hơi nước trong khí mỏ Thái Bình từ 7,6 - 12,1lb/mmscf, cao hơn so với tiêu chuẩn của khí vận chuyển bằng đường ống (<7lb/mmscf)

- Do trên giàn Thái Bình không có thiết bị tách nước trước khi đưa vào đường ống vận chuyển, do đó cần áp dụng các biện pháp nhằm hạn chế sự tạo thành hydrate và ăn mòn đường ống.

- Bổ sung hệ thống làm khô khí để giảm nguy cơ ăn mòn và hydrate hóa trong hệ thống vận chuyển và xử lý.

Trang 6

1.4 Hàm lượng H2S và CO2

Hình 3: Hàm lượng H2S trong khí các mỏ khí condensate

Trang 7

1.5 Hàm lượng thủy ngân

Hình 4: Hàm lượng paraffin rắn của các loại condensate

Trang 8

•

•Ngành công nghiệp: Sử dụng trong các quy trình sản xuất, hệ thống điều khiển và đo lường, cung cấp năng lượng cho máy móc và thiết bị, hệ thống nén khí, hệ thống nhiên liệu và đốt cháy, hệ thống làm lạnh và hệ thống kiểm soát áp suất.

•Hộ gia đình: Sử dụng trong các thiết bị gia dụng như nấu ăn, lò nướng, máy sưởi, hệ thống nước nóng, máy sấy và các thiết bị khác.

•Năng lượng: Sử dụng trong các hệ thống nhiên liệu như hệ thống nhiên liệu tự động, lò đốt, hệ thống nhiên liệu dự phòng và các thiết bị sử dụng khí đốt.

•Hệ thống an toàn: Sử dụng trong hệ thống báo cháy, báo động khí gas, hệ thống rò rỉ khí gas và các thiết bị an toàn khác.

1.6 Ứng dụng

Trang 9

2 Dòng nguyên liệu vào và các sản phẩm

2.1 Dòng nguyên liệu đầu vào

Bảng 1 Thành phần dòng nguyên liệu đầu vào

Hình 5 Đường bao pha và xác định nhiệt độ hình thành hydrate

(TB2019 + HR)

Trang 10

2 Dòng nguyên liệu vào và các sản phẩm

2.2 Sản phẩm của quá trình

+ Khí thấp áp là khí khô (C1, C2) được vận chuyển tới 22 trạm khách hàng trong khu công nghiệp Tiền Hải

+ Tại mỗi trạm khách hàng, khí sẽ được giảm áp xuống còn 2-3 bar rồi đi qua hệ thống metering đo lưu lượng.

Trang 11

3 Propan (C3)

• Propan (C3) là một hyđrocacbon nhóm alkan có công thức C3H8 • Propan được sản xuất trong quá

trình xử lý dầu mỏ hay khí tự nhiên

• Propan thường được trộn với một lượng nhỏ của propylen, butan và butylen để sản xuất một loại nhiên liệu - khí dầu mỏ hoá lỏng (liquified petroleum gas, hay LPG, hoặc khí LP).

Trang 12

- Điểm đông đặc: - 188 độ C- Dễ dàng cháy trong không khí

• Tính chất nhiên liệu:

- Nhiệt trị: Propan có giá trị nhiệt cao khoảng 46,7 MJ/kg hoặc 21300BTU/ib- Nhiệt lượng phát ra: khi propan được

đốt, nó phát ra nhiệt lượng cao tạo ra nhiệt và ánh sáng

Trang 13

4 Tại sao phải bổ sung Propan

vào dòng khí thấp áp Thái

• Điều chỉnh áp suất• Điều chỉnh tỷ lệ khí• Tăng hiệu suất

nhiệt động học

• Điều chỉnh áp suất: Bổ sung Propan vào dòng khí thấp áp có thể duy trì áp suất ổn định và kiểm soát quá trình làm việc của hệ thống.• Điều chỉnh tỷ lệ khí: việc thay đổi tỷ lệ Propan và các thành phần khí khác trong dòng khí có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và tính chất của quá trình hoạt động.

• Tăng hiệu suất nhiệt động học: Bổ sung C3 vào làm tăng nhiệt lượng tổng thể của hệ thống và tăng hiệu suất làm việc của thiết bị

Trang 14

5 Biện pháp khắc phục

khi đưa Propan vào khí thấp áp

xuất hiện dòng lỏng

•Kiểm tra áp suất: Đảm bảo rằng áp suất trong hệ thống không quá cao

•Kiểm tra van cung cấp Propan: kiểm tra van cung cấp Propan để đảm bảo rằng nó hoạt động đúng cách và không có sự rò rỉ•Kiểm tra van điều chỉnh dòng khí: van

không bị kẹt và hỏng.

•Điều chỉnh áp suất và tỷ lệ Propan: cần phải tính toán áp suất và tỷ lệ Propan thêm vào để không xuất hiện dòng lỏng.

Trang 15

6 Đưa Propan vào lưu lượng khí thấp áp theo tỷ lệ 1:5 mà không xảy ra hiện tượng dòng lỏng

• Đảm bảo hệ thống áp suất thích hợp

• Đảm bảo được điều kiện nhiệt độ

• Kiểm tra và làm sạch ống dẫn: Đảm bảo rằng ống dẫn không có chướng ngại vật và đủ rộng để chịu được lưu lượng Propan.

Trang 16

7 Phát triển khí Thái Bình trong tương lai

• Sử dụng nguồn năng lượng tái tạo: Sử dụng C3, C4 tái tạo từ các nguồn biomass, khí thải công nghiệp hoặc các nguồn tái tạo khác có thể giảm thiểu tác động đến môi trường.

• Cải tiến công nghệ chuyển đổi: Các công nghệ chuyển đổi từ khí Thái Bình sang năng lượng ( như đốt cháy hoặc sử dụng trong nhiệt điện) có thể được cải tiến để tăng hiệu suất và giảm khí thải.

Trang 17

8 Mô phỏng tính toán đường ống bằng phần mềm HYSYS

Hình 6: Case mô phỏng hệ thống phân phối khí (chưa cấp bù C3)

Trang 18

Trang 19

Hình 8: Case mô phỏng hệ thống phân phối khí đã cấp bù C3

Trang 20

Trang 21

Hình 10: Đồ thị thể hiện độ giảm áp theo chiều dài đường ống

Trang 22

Trang 23

9 Kết luận

• Đặc trưng của công nghiệp dầu khí nói chung và sản xuất KTA nói riêng là ngành đòi hỏi nguồn vốn đầu tư lớn, có kỹ thuật và công nghệ tiên tiến, có yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn, phòng chống cháy nổ và phải phát triển đồng bộ từ khâu khai thác, vận chuyển, chế biến tới tiêu thụ

• Việc phát triển hệ thống sản xuất và phân phối KTA là một khâu quan trọng trong chiến lược phát triển của ngành công nghiệp dầu khí, góp phần không nhỏ về mặt kinh tế - kỹ thuật trong sự nghiệp phát triển kinh tế của đất nước, đóng vai trò mũi nhọn trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa và là động lực trong phát triển kinh tế của Việt Nam.

• Việc cấp bù C3 vào dòng khí KTA cần phải kiểm soát chặt chẽ điều kiện nhiệt độ, áp suất, tỷ lệ giữa lưu lượng dòng C3 với dòng KTA để tránh hiện tượng tạo lỏng trong dòng khi vận chuyển trên đường ống.

23

Trang 24

THANKYOU